Опасные стимулы привлекают внимание человека вне зависимости от того, насколько он уверен в том, что стимул в действительности принесет какой-то вред. Это выяснили британские психологи, которые провели эксперимент, в ходе которого учили участников ассоциировать определенное изображение на экране с ударом током. Работа опубликована в журнале PLOS Computational Biology.
За наше взаимодействие с окружающим миром отвечает реакция на стимулы. Эта реакция, в свою очередь, зависит от самого типа стимула, а также от того, насколько наше поле восприятия искажено — причем не только элементами восходящего восприятия (то есть любой другой внешней стимуляции), но и нисходящими процессами — уже имеющимися представлениями о происходящем.
О том, как распределяется внимание при стимуляции, которая ведет за собой какое-либо вознаграждение, известно достаточно много. Потенциально опасные стимулы, в свою очередь, изучаются реже — во многом потому, что реакция на них более эволюционно фундаментальная. При этом, разумеется, на воздействие опасных стимулов могут влиять те же самые факторы, которые влияют на воздействие подкрепляющих.
Исследователи под руководством Тоби Уайза (Toby Wise) из Университетского колледжа Лондона решили проверить, как на восприятие потенциально опасного стимула влияют два фактора: то, насколько стимул в действительности опасен, и то, уверен ли человек в его потенциальном вреде. Для этого они провели эксперимент с использованием айтрекера: всего в нем приняли участие 65 человек.
Во время эксперимента участникам на экране показывали две разные картинки, за одной из которых следовал легкий электрический разряд: вероятность этого события в среднем составляла от нуля до 36 процентов, при этом для одного из стимулов была выбрана стабильная вероятность, в то время как для другого она менялась. В начале участникам необходимо было с помощью бегунка определить вероятность удара током каждого из стимулов, после чего на экране показывалась реальная вероятность, за которой следовал электрический разряд. Во время всего эксперимента регистрировались ответы участников и движения их глаз.
Ученые построили несколько компьютерных моделей распределения внимания в подобном задании на основании обучения с подкреплением и распределения вероятностей. Лучше всего поведение участников и их движение глаз описывала модель на основе бета-регрессии: исследователи выяснили, что участники значительно чаще (p < 0,0001) обновляли вероятность получения удара током для какого-либо из стимулов в ответ на получение разряда, а не в безопасном условии. При этом использованная модель показала, что уверенность участников в том, что они получат удар током, никак не влияла на их ответы и на процесс обучения.
Авторы работы пришли к выводу, что человек будет ассоциировать опасный исход с каким-либо стимулом вне зависимости от того, насколько он уверен в том, что опасный исход в действительности наступит. При этом распределение внимание во время обучения по сути подкрепляет его: потенциально опасный стимул привлекает внимание больше, и затем влияет на дальнейший выбор.
Разумеется, на восприятие опасных стимулов могут влиять и другие факторы, которые в построенной модели учтены не были. Например, это может быть стресс: в 2017 году ученые выяснили, что стрессовая ситуация заставляет людей терять бдительность в потенциально опасной ситуации.
Елизавета Ивтушок
Этот механизм связан с балансом глутамата и ГАМК в дополнительной моторной коре
Британские исследователи обнаружили, что компульсивное поведение связано с уровнями возбуждающей и тормозной нервной передачи, измеренными по соответствующим нейромедиаторам глутамату и ГАМК, в дополнительной моторной коре мозга. Такая закономерность наблюдается и у здоровых людей, и у пациентов с обсессивно-компульсивным расстройством. Публикация об этом появилась в журнале Nature Communications. Компульсивность (поведение, связанное с устойчивым повторением действий в ущерб адаптации) представляет собой трансдиагностическую психиатрическую черту без четкой границы между здоровой и патологической частями спектра. Индивидуальные различия в таком поведении связаны с функционированием дискретных «петель» между лобными долями и полосатыми телами как у здоровых людей с компульсивными чертами, так и у пациентов с максимальным уровнем компульсивных симптомов — например, при расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ, или обсессивно-компульсивном расстройстве (ОКР). С большой вероятностью это связано с нейрохимической дисрегуляцией корковых сетей, в частности нарушением баланса основных медиаторов возбуждения и торможения — соответственно глутамата и гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Однако имеющиеся исследования, проведенные с невысоким разрешением, не позволяют сделать об этом однозначные выводы. Сотрудники Кембриджского университета под руководством Тревора Роббинса (Trevor Robbins) пригласили для участия в исследовании 31 пациента с ОКР и 30 здоровых добровольцев. У них всех определили уровни глутамата, его метаболита глутамина, ГАМК и N-ацетиласпартата (показатель целостности нейронов) в передней поясной извилине (ACC) и дополнительной моторной коре (SMA) — ключевых областей лобно-стриатного контура, связанного с компульсивностью. В качестве региона сравнения выбрали затылочную кору (OCC). Исследование проводили методом протонного магнитного резонанса (ПМР) с индукцией в семь тесла и оптимизированной последовательностью импульсов (semi-LASER). Также участники заполнили три опросника для оценки компульсивности (OCI, IUS и профильные подразделы HTQ и YBOCS) и выполнили задание со снижающейся вероятностью ожидаемого исхода (contingency degradation task, CD). Оно позволяет количественно оценить склонность к привычным действиям (от стимула к ответу) или, напротив, к целенаправленным (от действия к результату). Выяснилось, что уровни глутамата и ГАМК у здоровых добровольцев сбалансированы (то есть положительно коррелируют друг с другом) во всех трех исследованных областях (ACC, SMA и OCC), а у пациентов с ОКР — только в ACC. Сравнение уровней нейрометаболитов показало, что при ОКР в ACC значительно выше уровень глутамата и его отношение к ГАМК, а уровень ГАМК ниже, чем у здоровых людей. В SMA подобных различий не наблюдалось. Как и ожидалось, уровень компульсивности по данным опросников был выше при ОКР, при этом и у пациентов, и у здоровых участников он положительно коррелировал с концентрацией глутамата в SMA, но не в ACC. Индекс привычного реагирования по CD в среднем оказался одинаковым в обеих группах и увеличивался с повышением уровня глутамата или снижением уровня ГАМК в SMA. При ОКР схожая закономерность прослеживалась и в ACC. Таким образом, механизмы привычного контроля и соотносящегося с ним компульсивного поведения, общие для здоровых людей и пациентов с ОКР, связаны с SMA. ACC дополнительно вовлечена в поддержание баланса между привычным и целенаправленным реагированием при ОКР. Авторы работы подчеркивают, что обнаруженная связь сугубо корреляционная, и для выяснения причинности необходимы дальнейшие исследования. Ранее разные научные группы показывали, что люди с ОКР и люди с игровой зависимостью по-разному учатся на результатах принятых решений и восприимчивы к награде; что компульсии мешают формированию адаптивного поведения у подростков; что эффективность психотерапии при лечении ОКР можно предсказать по фМРТ, и что каннабис может ненадолго ослабить симптомы этого заболевания.